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“气象私有云”:我们身边的云计算

2014-08-14 10:49:10   作者:中国气象报记者 刘钊   来源:中国气象报   评论:0  点击:

  谈及云计算,可能大家都不会陌生。这一基于互联网的计算方式,已经成为信息技术发展的主要潮流。但你是否知道,在我们身边,应用于气象行业内部的“气象私有云”(CMACloud)已经初具规模,并不断成长。   对于很多人而言,“气象私有云”是个稍显陌生的名词,但它的“生命历程”已经有两年之久,而且它也并不神秘。事实上,很多气象人每天都在和它打交道。从天气预报,到科研运算,再到日常办公,在这片云中,运行着气象部门的诸多业务系统。相对于网络公司提供给社会使用的“公有云”,专供气象部门内部使用的它便有了“气象私有云”这一名称。   “烟囱”与“水池”   有人可能要问,气象部门这些系统已经运行多年,如今运行在云端,与以往有何不同呢?国家气象信息中心正研级高工、高性能计算室副主任王彬告诉记者,“气象私有云”的设立,在很大程度上是为了打破传统上“一机一应用”的局面,大幅节约资源并提升效率。   众所周知,气象是一个对信息技术要求较高的领域。从天气现象的观测与传输,到资料同化分析,再到数值天气预报和数据存储,其中有许多业务系统的参与,而业务系统则运行在相应的服务器上。   以往,气象部门采用传统的“烟囱模式”部署系统,即每架设一个新系统,就购买一台新的服务器,单独调试装配,再安装业务软件,如同从基础(硬件)到顶层(软件)砌了一根烟囱。这样的模式不可避免地带来浪费。首先,很多业务系统有忙时与闲时,服务器的运算能力无法被有效利用。根据国家气象信息中心统计,在“烟囱模式”下服务器的有效利用率不高。其次,由于“一机一应用”,随着业务系统的增加,服务器数量也随之猛增,其耗能、制冷需求乃至空间占用都十分巨大。此外,这种模式还使得业务系统的备份、更新换代变得十分困难。   面对这一局面,云计算是解决问题最好的钥匙。王彬说:“‘气象私有云’将原本孤立的服务器联成一体,形成大型的资源池,在此基础上按具体需求为每个系统分配一部分运算资源,形成一台虚拟服务器。这样就大大提高了资源利用率,同时也降低了能耗。过去需要10台服务器完成的工作,现在1台就能够完成。”   从“烟囱”到“水池”,“气象私有云”所带来的效率提升体现在诸多方面。以往,部署一套新业务系统从添置硬件到安装调试,再到正常运行,步骤繁多,需要1个月乃至数月时间。而在云中部署新系统,只需向信息中心报送需求,很快即可利用划分到的资源安装软件并开始使用。业务系统的升级也不再意味着中断工作、重启机器,而是全部通过在线迁移完成,无缝升级。如果业务系统需要扩充计算能力,以往需要添置服务器,而在云中只需要在线调配资源。“气象私有云”也为业务系统的稳定增添了保障,由于服务器彼此相连,在线备份,一台机器出现问题,它的“兄弟”可以迅速顶上,在数秒乃至1秒以内接过运算任务。此外,服务器的集中还带来了管理的便利,使日常维护所需人手大大减少。   一片不断发展的“云”   如今,“气象私有云”建设已初显成效。由于其相比传统模式的明显优势,进驻云端的业务系统越来越多,目前仅在中国气象局大院内就已经分配了超过200台虚拟服务器。在北京、广东、陕西等地,当地的“气象私有云”也正在开发、运行。“不过,‘气象私有云’仍在不断探索改进之中。”王彬举例说,“最初,‘气象私有云’只有一个资源池,而后被分为业务与科研两种资源池,因为日常业务工作需要一定时段的运算,而科研往往需要持续的大量运算,这就是根据业务系统运行的不同特点而做出的改进。”另一方面,目前的“气象私有云”将统一的资源池划分为若干个虚拟服务器来提供服务,每个虚拟服务器所占有的资源仍相对固定,某种程度上依然存在浪费资源的现象。实现运算资源的完全动态分配与管理,是“气象私有云”的一大发展方向。   此外,国家气象信息中心也正在着手建立桌面云系统。目前,这一系统已经粗具雏形。王彬拿出他的手机向记者演示:通过连接到“气象私有云”,他在手机上调出了自己的云电脑桌面,并编辑了一段文档。“利用云桌面系统,我们可以随时随地利用不同的终端方便连接工作,就像在同一台电脑上一样。‘单位复制,家里粘贴’将不再是一句玩笑。”王彬自信地告诉记者。
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